А.К. Лаврухина, Л.В. Юкина - Аналитическая химия Марганца (1113386), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Определению марганца мешают ионы Ч(Ч), Ая(П1), !!(Ч1), не мешают ионы Ая(Ч), 8Ь(П1), бората, фторида,перхлората,ппрофосфата [574, 734]. К 100 мл псследуо»»ого раствора, содержащего 0,1 — 1 лг Мп, вомещенного в коническую колбу, прибавллют 20 лл конц. НКО», 10 лл конц. Н»БО», 5 — 10 .зл конц. Н»РО» и 0,3 — 0,5 г ЮО», Раствор нагревают до кипения и выдерживают при температуре, близкой и кипению, в течение Рэ»»ин, затем охлан»дают и переносят раствор в нерпу»о колбу. Доводят объем раствора до метки и кзмерлют оптическую плотность раствора ]7245 Описанным методом определяют содержание марганца от тысячных долей процента до целых процентов.
При содержании МпО 6,5 — 1,3% погрепгность составляет 3,5 — 6,0 отн, ',р, а при содержании МпО 1,3 — 0,065% — 6,0 — 30 отн.",з И! !]. Этим методом определено содержание марганца в горных породах и рудах [111, !61, 355, 401, 663, 664], сталях [50, 401, 758, !235, 1406[, воде 0493], воздухе ]665], шлаках [25], ренин н его препаратах [558], соединениях тория [437], стеклах [!043, !050], титане [442, 638, 640, 909[, а также в лунных породах [775].
В металлическом титане марганец определяют без концентрированна, если содержание его равно тысячным долям процента; при более низком содер»»ганг»и марганца (и 1О "„') производят его концентрирование осаждением диэтнлдитиокарбаминатом натрия из цитратных растворов при рН 6 с последующим вытеснением ионаьш цинка я окислением в присутствии Ад)чОз. Абсолютная ошибка метода при содерн»анни 0,0001 — 0,001',а Мп составлнет 0,0001 згз [638[. Применяют автоматический метод определения марганца в стали н шлаках [1406]. При определении марганца в лигатурах магния с РЗЭ, г»Ь»Оз и Та,О, предварительно отделнют его экстракцией в виде диэтилднтиокарбамнната СС1» или СНС! [!39, 640].
В манганиновых сплавах марганец определяют после выделения меди электролизом [20[. В алюминии марганец определяют с чувствительностью 1 10»аз и относительной ошибкой 203з, путем предварительного отделения его [223]. Метод определения 0,0004 — 0,4',з Мп в электролитическом железе, феррохроме, стали состоит в экстракцнонном отделении железа и молибдена метилизобутильетоном, отгонке хрома в виде СгО,С1з и кзмерении оптической плотности раствора при 532 км после окисления Мп(П) до Мп(ЧП), В качестве окислителя Мп(П) до Мп(ЧП) используют висмутат натрия при определении содержания марганца в воде [902].
Нитрат калия применяют при определении марганца в алюминии. Марганец предварительно выделяют в виде МпО, [330]. Нии.е приведена методика определения марганца в воде окислением Ып(П) до Мп(ЧП) двуокисью свинца [841]. К 200 — 500 лл анализируемой воды прибавллют 10 мл конц. Нб)О», смесь упарввают до ом 10 лл, к остатку добавллют 1 г РЬО, и клплтлт несколько минут. Прозрачный раствор фиолетового цвета декантируют и измервют оптическую плотность при 525 ам. Определению мешают Го(1Н) (з1 ма»л) и О) (ъ250 мггл).
Длл связывания Го(111) к пробе прибавляют 10 мл Н»РО» (уд. в. 1,71), а О) осаждают насыщенным раствором Лд)»)О». Для окисления Мп(П) до Мп(ЧП) применяют перекись серебра АдзОз [1125]. Определению марганца при этом не мешают Ая(П]), А1(П1), МН,', ВЦП1), Са(П), Сг((П), Ре(П), Мд(П), Вп(1Ч), Т1(1), Хп(П),Ч(Ч), Мо(Ч1), Е, ХОю РО», С,О», С»Н О, 'н ВРОз Метод позволяет определять малые содержания марганца ( ! !0»ага). В качестве окислителей используют перекисные коьшлексные соединения Ад(П1), такие как [Ад(!Оа)з]т и [Ад(ТеОа)т]' [642].
Лучшие результаты получены при использовании [Ад(10»)з]т . Метод менее продолжителен, а окраска более устойчива, чем при окислении персульфатом аммония, периодатом калия или перекисью серебра. Ее(П1), Со(П), Сг(П1), 5)0„80,', В»О», ВзО'., » РОз не илия»от на определение марганца. Для окисления Мп(П) до 5!п(ЧП) в слабокнслой среде применяют перксепонат натрия (На»ХеОз ю Н,О). Реакцию 57 окисления можно записать в следующем виде: На4Хе06 + НаО = 48ал + ОН + НХеОе 5НХеОг + 2Мпаь +9Н+ =-211пО ,'. 5ХеО'" + 7НзО.
Окраска раствора устойчива в течение 3 час. Этот метод применяют для спектрофотометрического определения содержания марганца при 525 нм в металлическом уране, его окислах и сплавах [8001. Показано [13661, что гексапитратоцериат аммония в присутствии 0,5 — 2 Х НЖОг и Ац(1) (катализатора) количественно окисляет Мп(И) до Мп (УИ) при комнатной температуре. Реакцию используют для определения марганца в сталях. Не мешают определениго Ы(И), Ре(]И), Сц(И), Са(И), Ва(И), Мо(Ч!).
Мешают Сг([П) и %(Ъ1). Этим методом возможно определение 0,00033 — 0,02 мг й!и!мл. Ион ЫпО, реагирует с хлоридом тетрафениларсония, хлоридом тетрафенилфосфония с образованием окрашенных комплексов (С,Н,),Аз.МпОл и (С,Н,)4Р МпОю экстрагирующихся хлороформом, нитробензолом, 1,2-дпхлорэтаном [1219, 1378, 14961. На этом основан экстракционно-фотометрический метод определения марганца. Оптическую плотность органической фазы измеряют при 525 111831 или 532 нм [1378).
Все многозарядные кислород- содержащие аппопы, а также Вг0„10 не мешают определегпгю марганца. Метод применяют для анализа СаСО„окислов, гидро- окисей и нитратов многих металлов. Содержание 5 10 лес Мп определяют с ошибкой -~- 1.10 ' ",е. Определение марганца по окраске пирофосфатомаргаицевой кислоты Пирофосфатомарганцевая кислота образуется при окислении Мп(И) броматом калия на холоду в присутствии пирофосфорной кислоты [680, 1019, 11581. Максимум светопоглощения раствора наблюдается при 520 нм (г = 800). гРотометрическому определению марганца мешают ионы С1, Вг', ], Не(И), Ре(И), Эп(И), а также П,Оа и комилексон И1.
Этим методом определено содержание марганца в горных породах И019], марганцево-магниевых форритах [6351, стали, ферромарганце [1158!. Хроыат калия быстро и количественно окисляет Ып(И) до Мп(РИ) в фосфорно-серпокислой среде с образованием окрашенного фосфатного комплекса. На этом основав фотоиетрпческий метод титрования марганца раствором КеСгОа !три 510 нм И280!.
К анализируемому раствору, гелер,яащаму 1--25 лг 5!е(П), иребавляют 2 мл коиц. Н 80з и 15 — 2О мл ковц. На!'Оь разбавляют водой до 50 лл и титруют 0,1 Л~ К~Сг04 лри 510 ял. Кривая титровавия имеет четкий излом. Большие количества Ст(П1), Со(П) я де 50 лг С1 ие мешают определеиию. 58 Окисление Мп(П) до Мп(П1) проводят в атом случае бихроматом в 8 — 9 М Нар04 при 20'С [1370]. Определению марганца в атом случае ве мешают ионы Н!(П), Ре(П1), Мо(Ч1), Н(Ч1), Ч(Ч), Хп(П), тЧ(Ч!), С1, КО, ЯОел, С10 .
Оптическую плотность раствора измеряют с зеленым светофильтром (л„фф —— = 550 нм). Метод используют' для определения марганца в горных породах и рудах. Другие методы При окислении Мп(И) в уксуснокислой среде Се(80л)з, РЬО, или 71аВ]О» в присутствии комплексоиа 1И образуется комплексонат Ып(П1), окрашенный в рубиновый цвет, который используют Рис. 5. Спектр пеглощевия кемплексовата Мп(П1) полу чеивого при окислении Мп(П) висмутатом натрия в уксусно- кислой среде 11342] Фл0 559 000 ~лм для фотометрического определения марганца [537, 13421. Максимум светопоглощения комплекса наблюдается около 500 нм (рис. 5).
Окраска устойчива только в течение 5 мин. Ня(П), Сд(И), Хп(И) не мешают.определению марганца, если их количества не превышают 1 г в 100 мл раствора. Ее(И]), Сп(И), 1]1(П), А1(П1) должны быть предварительно отделены. Марганец определяют спектрофотометрически при 575 нм титрованием комплексоном И1 при рН 10 в присутствии индикатора эриохром черного Т [9381. Для фотометрического определения марганца используют комплексон 1Ч. Получающаяся рубиновая окраска устойчива 15 — 17 ьшн.
Оптическую плотность раствора измеряют при 500 нм [5321. Рассмотрена возможность комплексонометрического титрования марганца в смесях Мп(П) и Са(И), ]Ч]п(И) и Мд(И), Мп(И), Са(И) и Мд(И) с фотометрической индикацией конечной точки титрованин. Марганец определшот при рН 9,3 титрованием диэтилентриаминпентауксусной кислотой, измеряя оптическую плотность при 560 †5 нм [14371.
Для фотометрического определения марганца используют свойство МпОе, полученной окислением Мп(И) перекисью водорода, растворяться в щелочном растворе теллурата с образованием устойчивого окрашенного соединения Н495]. Закон Вера соблюдается в пределах концентрации марганца 1,886 10 л — 7,54. 10 ' Лл'. Оптическую плотность иамеряют при 400 и 420 нм. 59 Методы, основанные на образовании окрашенных комплексных соединений марганца с органическими реагентами Формальдоксим дает с Мп(11) бесцветное комплексное соединение, которое быстро приобретает красно-коричневый цвет вследствие окисления кислородом воздуха и образования комплекса !Мп (СНэ0чО)э]' .
Окраска образуется в течение нескольких минут и устойчива более чем 16 час. [10161. Максимальное светопоглощение наблюдается при 455 ым, полярный коэффициент погашения равен 11 200 (см. рис. 4) [511, 512, 514, 1206, 1207, 14861. Светопоглощенне формальдокснматного комплекса марганца, меняющееся с повышением температуры и рН среды, можно стабилизнровать добавлением винной кислоты при рН 10 — 13 [465!. Определению марганца не мешают ионы Ап(!), РЬ(11), Сй(ЕЕ), Аз(1Н), 8Ь(ЕЕ!), 8п(ЕУ), Ап(П1), !'1(ЕУ), Мо(4г!), Чг(Ъ'Е), Сг(П!), А!(Н1), Хп (Н), Н[(Е!), Со(П) н Сп(Е!) не образуют окрашенных продуктов с реагентом, но незначительная ошибка возможна из-за собственной окраски этих ионов.
Их влияние устраняется введением цианнд-иона, с которым они дают бесцветные комплексы. Определению марганца мешает т'(У) нз-за красной окраски с реагентом. В[(ЕЕ!), Т!(ЕЧ) и Нп(!!) такнзе мешазот определению марганца, вызывая помутнение раствора. Влияние Ре(1[1) устраняют маскированием его цианид-ионом в присутствии тартрата или аскорбиновой кислоты [574, 12061. Большие количества Ре(1П) отделязот осаждением ХпО или экстракцней. 5!аскирование примесей прн анализе растительных материалов производят триэтанолалэином, а осветление раствора достигают введением комплексона ЕП [1396!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
